Фамилия Комленко — типичный пример украинской фамилии, образованной с помощью патронимического суффикса -енко. В украинской ономастике этот суффикс исторически означал «сын» или «потомок» (аналогично русским -ов/-ев или польскому -ич). То есть Комленко — буквально «сын Комлы» или «потомок Комла».

Основа фамилии — прозвище Комло (или Комла). Его происхождение связано с диалектным украинским словом «комло» — так в некоторых регионах называли комель, то есть утолщенную нижнюю часть дерева, бревна или рога. Прозвище Комло мог получить человек коренастый, плотный, с крепкой фигурой — «комлястый», то есть похожий на комель. Встречается и другая версия: в южнорусских говорах «комел» или «комло» означало «неповоротливый, неуклюжий человек».

Менее вероятная, но возможная гипотеза — связь с именем Ком (сокращение от православного имени Косма или от языческого Ком — божество или дух у славян). В таком случае Комленко — это потомок человека по имени Ком.

Географически фамилия распространена в центральных и восточных областях Украины, особенно в Полтавской и Черкасской областях, а также на юге России. Встречаются однокоренные фамилии: Комлов, Комлев, Комляков. Интересно, что в русской среде фамилия Комленко встречается реже, чем в украинской, — суффикс -енко маркирует именно украинское происхождение.

Сословных ограничений у фамилии не было: её могли носить и казаки, и крестьяне, и мещане. Поскольку прозвище описывало внешность или характер, а не ремесло, предки Комленко не были привязаны к одной профессии.